Földtani Közlöny 132/különszám, 317-325 (2002) Budapest A talajvíztükör mélységeinek változása a Duna-Tisza közi hátságon Change of the groundwater level on the Danube-Tisza Hilly Region KUTI László 1 - VATAI József 1 - MÜLLER Tamás 1 - KERÉK Barbara 1 Abstract (6 ábra) Tárgyszavak: talajvíz, Alföld, Duna-Tisza közi hátság Keywords: groundwater, Danube-Tisza Hilly Region, Great Hungarian Plain The area surveyed in this study is the Danube-Tisza Hilly Region. The change of the groundwaterlevel was analysed, comparing three mapping courses in the Great Hungarian Plain, completed from 1950 to 1998 at the Geological Institute of Hungary. The groundwater mapping led by A. RÓNAI was finished in 1960 and besides the borehole deepening, the groundwater-level in the wells was also measured. The complex 1:100 000 scale geological mapping of the Great Hungarian Plain was performed between 1964 and 1985 under the leadership of A. RÓNAI and L. KUTI. In the shallow boreholes of maximum 10 m depth, the depth of the groundwater was measured and maps were created based on the data received. The third mapping course focused on the still existing groundwater-wells started in 1996 and the groundwater-level was measured. The result of the comparison is that groundwater found deeper than 6-10 m,is situated the same places as before, but the size of the patches has changed. The biggest change was realised in the groundwater level of the area characterised by groundwater at depths of between 2-4 metres. The area-size characterised by shallow groundwater levels first increased, then decreased; the coverage of the areas with deeper groundwater changed in a reverse way. The obvious observation of the mapping is that the future possibffites of measuring the groundwater using the same process is very small since the number of wells being bored is being reduced rapidly. The indications resulting from a comparison of the maps are that, during the analyses of the vertical flow of the groundwater, the local connections, the geology, the hydrogeology and the hydrology of the areas have to be taken into consideration more seriously than before. Összefoglalás A talajvíz változását vizsgáltuk a Duna-Tisza közi hátságon, összehasonlítva a Magyar Állami Földtani Intézetben 1950 és 1998 között elvégzett három Alföld térképezés eredményeit. A RÓNAi-féle talajvíz térképezés 1960-ban fejeződött be és a fúrások lemélyítése mellett, kutakban is mérték a talajvíz szintjét. Az Alföld komplex földtani térképezésére 1964-85 között került sor RÓNAI A. és KUTI L. vezetésével. Ekkor a maximum tíz méteres sekélyfúrásokban mérték a talajvíz szintjét és térképek készültek a kapott adatokból. A harmadik térképezés KUTI L. vezetésével 1996-ban kezdődött és a célul tűzte ki a területen még létező kutak vízmélységének megmérését. Az összehasonlítás eredményeként elmondható, hogy a 6-10 méternél mélyebb vizű területek ma is ott vannak, ahol korábban voltak, csak kiterjedésük változott. A vízmélységben a legnagyobb változás a 2-4 méter közötti tartományban következett be. Előbb nőtt, majd csökkent a sekélyebb vizű területek nagysága, s ezzel ellentétesen mozgott a mélyebb vizű területek kiterjedése. A térképezés egyértelmű tapasztalata, hogy az e fajta vízmérések lehetősége a jövőben erősen csökken, mert az ásott kutak száma rohamosan fogy. A térképek összehasonlításának tapasztalata, hogy a talajvíz vertikális irányú mozgásának vizsgálta során a korábbinál sokkal hangsúlyozottabban kell a lokális összefüggésekre, a kistájak geológiai, hidrogeológiai és hidrológiai sajátosságaira koncentrálni. Magyar Állami Földtani Intézet, H-1143 Budapest Stefánia út 14.
318 Földtani Közlöny 132/különszám Bevezetés 1996-ban a Környezetvédelmi és Területfejlesztési Minisztérium felkérte a Magyar Állami Földtani Intézetet, hogy állapítsa meg és ábrázolja térképen az Alföld egyik legkritikusabb talajvízháztartású területén, a Duna-Tisza közi hátságon a talajvíztükör aktuális felszín alatti mélységét. A feladat sikeres teljesítése után szinte természetesen jött a következő évek felkérése, mikor is 1997-ben az Észak-Alföld és a Maros hordalékkúp, 1998-ban pedig az Északkelet-Alföld talajvízmélységének megállapítására kaptunk megbízást. Sajnos 1999-ben megbízónk elállt a munka folytatásától. így az Alföld talajvíz helyzetének legújabb állapotát bemutató térkép egyelőre torzó maradt, bár szükség volna a befejezésére, és keressük is a lehetőséget a folytatásra. A három év alatt fölvett területek (Duna-Tisza közi hátság, Maros hordalékkúp, Észak-Alföld, illetve ÉK-Alföld) térképei ugyanakkor összevethetők a korábban elkészültekkel, s alkalmasak különféle következtetések levonására az alföldi talajvíztükör mélységének változásával, illetve a változások területi eloszlásával kapcsolatban. Munkánkat megelőzően a Magyar Állami Földtani Intézetben az Alföld talajvizének mélységéről a jelenlegit megelőzően két részletes felvétel szerinti térkép készült: a RóNAi-féle talajvíz térkép az 1950-es években, és az Alföld földtani atlasza sorozat talajvíz térképei az 1964-85 közötti időszakban. Jelen cikkünkben e három térképezés Duna-Tisza közi hátságot lefedő térképeit tanulmányozzuk, hasonlítjuk össze, s e térképek segítségével kívánjuk bemutatni a térképezések által érintett időszakban a talajvíztükör felszín alatti mélységének változását. Fontosnak tartjuk, de a cikk terjedelmi korlátai miatt most nem térünk ki azon időbeni változások taglalására, melyeket a talajvízszint észlelő törzshálózat részletes feldolgozása adhat. Ezt egy nagyobb szabású munkaként lehetne a témával foglakozó szakemberek összefogásával elvégezni. Erre egyébként jó például szolgál e térképezési feladat első éve, mikor olyan fontos részletek kutatására is volt lehetőségünk, mint az egyszeri mérések időarányos korrekciója, ami egy újabb továbblépési lehetőséget jelenthet e témával foglalkozók számára. A cikkben bemutatott térképeinket az eredeti felvételezési adatok alapján szerkesztett kéziratos térképekből állítottuk össze, így magukban hordozzák azokat a hibákat, ami egy elnyújtott fölvételezésből következik, de magukban hordozzák azokat az erényeket is, amelyeket egy sűrű észlelési pontok mentén végzett valódi felvételezés adhat. A felvételezési időből adódó hibák gyakorlatilag csak a harmadik, 1996-ban végzett térképezésre nem jellemzőek. Ugyanis ekkor a felvételezés rövid idő (két hónap) alatt, azonos klímahatásnak kitéve történt. A RÓNAi-féle talajvíz térképezés A MAFI 1950-55 közötti években újratérképezte az ország síkvidéki területeit, s ezzel párhuzamosan részletes talajvíz észlelést is végeztek részint a térképező fúrásokban mért talajvízszint észlelésével, részint a térképezett területeken az ásott kutak számbavételezésével és mélységük, illetve vízszint-adataik mérésével.
Кип L. et ai: A talajvíztükör mélysége változásának vizsgálata a Duna-Tisza közi hátságon 319 E munka döntő hányada az Alföldre súlyozódott. A munka 1953-ig nagy lendülettel folyt, majd a földtani térképezés lelassulásával egyidőben lelassult, akadozóvá vált, s csak 1960-ban fejeződött be. A síkvidéki térképezéssel 1950-55 között - RÓNAI leírása szerint - évente 12-14 geológus, és kb. háromszor annyi segédmunkás, a kutak számbavételével pedig külön 70-80 segédmunkás foglalkozott (RÓNAI 1956,1961). Az észleléssel eltöltött 10 esztendő alatt 768 849 kútban mérték meg az Alföldön a talajvíz mélységét. A mért kutak kb. háromötöde belterületre, míg két ötöde külterületre esett (A mellékelt 1. ábrán jól látható, hogy a mérési pontok, azaz a kutak a településeken a legsűrűbbek). A Duna-Tisza közi hátság kútjait a térképezés kezdetén 1950-ben és 1951-ben mérték meg (1. ábra). A felvétel két éve közül az elsőben az átlagos talajvízállás kb. egy méterrel volt mélyebb a sokévi átlagnál, s annak ellenére, hogy az 1951-es esztendő csapadékos volt, a kutak vízszintje az évben is maradt a minimális szinten, sőt volt, amelyik csak ebben az évben érte el e minimumot (RÓNAI 1956, 1961). A RÓNAi-KuTi-féle komplex Alföld térképezés A MAFI Síkvidéki osztályán 1964-85 között végeztük el az Alföld komplex földtani térképezését, melynek során az Alföldet egy másfél kilométeres fúrásközű háló mentén tártuk fel 10 méter mélységű sekélyfúrásokkal úgy, hogy a legtöbb lapon az előre megtervezett hálónak észak-déli és nyugat-keleti irányban egyaránt csak minden harmadik sorába, valamint a két átlóba eső fúrásokat mélyítettük le (RÓNAI 1985). Egy-egy lapot átlagosan 340-350 fúrással tártunk föl, de a munka kezdetekor többek között a Duna-Tisza köze néhány lapját az átlagosnál részletesebben, általában 400-420 fúrással kutattuk meg (2. ábra). A térképezés során az Alföldön 12 422 db fúrást mélyítettünk le, melyekben minden esetben megmértük a talajvíz szintjét és nyugalmi mélységét. Az utóbbiakból szerkesztett térképek hasonlíthatók össze RÓNAI A. talajvíztérképeivel. A talajvíz térképeket a felvételezést követően 1:100 000-es szelvények szerint szerkesztettük meg. Majd a külön-külön elkészült térképlapokból 1996-ban montíroztuk össze a hátság területét lefedő talajvízszint térképet A talajvíztükör nyugalmi szintje a felszín alatt" című változatokból. Az eredeti térképeket BÓCZÁN В., JÁNOS E. és KUTI L. szerkesztették. A Duna-Tisza köze térképezése 1964-ben kezdődött a Tisza menti lapok föltárásával, és a terület nagy részének felfúrása (1970-79 között) egy csapadékos, nedves időszak lecsengő ágára, valamint egy szárazabb időszak felfutó ágára esett. Az 1996-1998. évi felvétel Az Alföld talajvízszint mélységének megállapításához a terület terepi bejárásával fogtunk hozzá. A RÓNAi-féle talajvíz térképezéshez hasonlóan végigjártuk a hátság még létező talajvízkútjait, s megmértük bennük a talajvíz
320 Földtani Közlöny 132/különszám 1. ábra. A MÁFI talaj víztérképezése során 1950-1954-ben felvett talaj vízkutak Fig. 1 Groundwater wells measured between 1950-1954 Institute of Hungary during the groundwater-mapping of the Geological
Kurl L. et al.: A talajvíztükör mélysége változásának vizsgálata a Duna-Tisza közi hátságon 321 szintjének mélységét. Az induláskor abban bíztunk, hogy még mindig fogunk annyi kutat találni, amely elegendő a térkép megszerkesztéséhez. A kutak felmérését úgy terveztük (és ezt többé-kevésbé sikerült is tartanunk), hogy kb. 1-1,5 km 2 -enként legyen egy mérési adatunk. Ez annyival egyszerűsítette a munkánkat, hogy a közvetlen egymás melletti kutak mindegyikét nem kellett megmérnünk. A munkát a külterületi kutakra koncentráltuk (3. ábra), ugyanis az eltelt 45-46 esztendő alatt a települések olymértékben tértek át a vezetékes ivóvíz ellátásra, hogy a belterületeken a korábban tízezerszám található ásott kutakat felszámolták. Az esetlegesen megmaradt néhány kút felderítése 2. ábra. Az Alföld földtani térképezése során (1964-1985) lemélyült fúrások Fig. 2 Boreholes deepened during the geological mapping of the Great Hungarian Plain (1964-1985)
322 Földtani Közlöny 132/különszám pedig a bizonytalanságán túl, hosszú hetekkel meghosszabbította volna a munkánkat. A méréseket minden évben július végén kezdtük el, és szeptember elején fejeztük be, hogy kb. hasonló klimatikus viszonyok által befolyásolt - gyakorlatilag a nyár végi-ősz eleji legmélyebb - talajvizet tudjunk észlelni. Az észlelés során minden esetben csak olyan kutakat vizsgáltunk, amelyek mélysége biztos volt, s amelyekről egyértelműen megállapítható volt, hogy talajvíz kutak. A vizet tartalmazó kutakhoz hasonlóan megmértük a területen található kiszáradt kutak mélységét is, ugyanis ezek is fontos információkat szolgáltattak a talajvízmélység megállapításához. Részint azért, mert bizton feltételezhettük, hogy az adott kútmélységnél mélyebben található a talajvíz, de azt is, hogy valamikor magasabban 3. ábra. Az 1996-ban mért talajvízkutak volt, hiszen biztos, hogy a Fig. 3 Groundwater wells measured in 1996 kutat olyan mélységig ásták, ahonnan vizet tudtak nyerni. A terepi felvételeket kiegészítettük a területen található VITUKI kutaknak a felvétel idejére eső adataival, így a három vizsgált területről összesen 5982 észlelési pont adata állt a rendelkezésünkre. Ez jóval kisebb volt, mint a RÓNAIféle felvétel adattömege, de nagyobb, mint az Alföld térképezésé, így egyértelműen elegendő volt az 1:100 000-es méretarányú talaj víztérkép megszerkesztéséhez (KUTI et al. 1996). A Duna-Tisza közi hátság észlelésének ideje egy száraz időszak után kezdődő nedves időszak első évére esett. A talajvíz mélysége a felszín alatt a Duna-Tisza közi hátságon Térképeinkről egyértelműen megállapítható, hogy a Duna-Tisza közi hátság talajvizének mélysége rendkívül változatos. Egyaránt előfordul 1 méternél sekélyebb, és 10 m-nél is nagyobb mélységben lévő víz. A terület legnagyobb részén 4 méternél kisebb mélységben található talajvizek vannak. A legújabb
Kun L. et al.: A talajvíztükör mélysége változásának vizsgálata a Duna-Tisza közi hátságon 323 térképünk felvételezésekor 4 méternél nem nagyobb mélységű vizet a kutak 75,7%-ában mértünk (az összes mért kút számát 100%-nak véve). A kutak 55,5%-ában van 3 méternél közelebb a felszínhez a vízszint, és 0-2 méter közötti víz pedig a kutak 24,9%-ában található. A felszínhez 1 méternél közelebb lévő vizet a kutak 0,8%-ában mértünk. A térképekről azt is leolvashatjuk, hogy mélyebb vizű területek ma is ott vannak, ahol a korábbi térképezések során is mélyebben volt a talajvíz, csak a foltok nagysága növekedett meg. A korábbi térképekkel összehasonlítva a mait látszik, hogy a vízmélységben a legnagyobb változás a 2-4 méter közötti tartományban következett be (4, 5. és 6. ábra). Összehasonlítva a három térképet látható, hogy a felszínhez 2 méternél közelebbi 4. ábra. A talajvíz szintje a felszín alatt a Duna-Tisza közi hátságon (az 1950-1954-ben felvett adatok alapján) Fig. 4 Level of groundwater on the Danube-Tisza Hilly Region based on the data received between 1950-1954 talajvízszintű területek nagysága az Alföld térképezés során szerkesztett térképen a RÓNAi-féle térképhez képest jelentősen megnőtt, majd az új felvételezés alapján szerkesztett térképen ismét csökkent. S még a RÓNAi-féle térképhez képest is kisebb területet foglalnak el e csekély vízmélységű területek. Ezzel összhangban előbb csökkent, majd nőtt a 2-4 m közötti vízmélységű területek nagysága. Ez a vízszint növekedés és süllyedés azonban nem egyenletes a hátság területén. Délkeleten például a harmadik térkép is sokkal nagyobb 0-2 m közötti vízszintű területeket jelez, mint amekkorák a RÓNAi-térképezés idején voltak. Északkeleten ugyanakkor az ugyanilyen vízmélységű területek kiterjedése egyértelműen csökken. A 6 méternél mélyebben lévő talajvízszintű területek kiterjedése a három térképezés alapján egyértelmű növekedést mutat. Valamelyest nő a 10 méternél mélyebb talaj vízszintű területek nagysága is. Ez viszont e területeken egyértelmű talajvízszint csökkenést jelent. Ez a tendencia látható a Duna-Tisza közi hátság északnyugati részén Inárcs-Kakucs-Csévharaszt-Monori-erdő-Nyáregyháza-Dánszentmiklós-Mikebuda-Pusztavacs-Örkény-Kerekegyháza térségében, ahol nagyobb
324 Földtani Közlöny 132/különszám összefüggő területen található 6 méternél mélyebben a talajvíz, és egyértelműen megnőtt a 10 méter alatti mélységű vizek területe is. Hasonló a helyzet délnyugaton, ahol az Illancs, illetve a Bácskai löszös hát területén láthatunk a három térképet összehasonlítva növekvő kiterjedésű 6 méternél mélyebb talaj vízszintű területeket. A 10 méter alatti talaj vízmélységű területek nagysága RÓNAi-féle térképezéshez képest egyértelműen megnövekedett, de a későbbiekben már nem mutat számottevő változást. 5. ábra. A talajvíz szintje a felszín alatt a Duna-Tisza közi hátságon (1964-1985 között lemélyült fúrások alapján) Fig. 5 Level of groundwater on the Danube-Tisza Hilly Region based on the boreholes deepened between 1964-1985 Következtetések A térképezés egyik alapvető tapasztalata az volt, hogy az 1950-es években készült RÓNAi-féle talajvíz térképezés eredeti formájában megismételhetetlen. Ma már csak a kutak töredéke található meg és számuk évről évre fogy. A belterületeken gyakorlatilag nincs kút és a külterületen is egyre csökken a számuk. Helyüket átveszik a fúrt csőkutak, amelyeknek egészen más a problémájuk, s egészen más gondokat okozhatnak. A meglévő ásott kutak jelentős része már használaton kívül van. Jobb esetben befödve áll az udvaron, de előfordul az is, hogy emésztőt csináltak belőle, vagy szemetet dobnak bele. A tanyák megszűnésével a kutak száma is csökken. Most még találtunk olyan romtanyákat, ahol a kút meg- volt, s a vízmélységet meg tudtuk mérni, de hamarosan ez a lehetőség is megszűnik, a területet hasznosítják és a kutat betömik. Az év eleji bőségesebb téli csapadék hatására - a helyiek elbeszélése szerint - a kutakban általában magasabban volt a víz, mint a korábbi években. A helybéliek a beszélgetések során általában három okot: a csapadék hiányát, a nyárfások telepítését és a belvízcsatornák létesítését jelölték meg a talajvízszint-süllyedés okaként. Úgy véljük, hogy hátsági talajvízszint süllyedés valós okainak kutatásakor e lakossági megfigyeléseket nem szabad figyelmen kívül hagyni. A három különböző időszakban készített térkép összehasonlításából arra is következtethettünk, hogy a talajvíz felszín alatti mélysége és vertikális irányú mozgása alapvetően klíma- illetve csapadékfüggő, de számos egyéb tényező is
Kim L. et al: A talajvíztükör mélysége változásának vizsgálata a Duna-Tisza közi hátságon 325 befolyásolja. Ez pedig a hazai klimatikus viszonyok között (ciklikusan váltakozó nedvesebb, illetve szárazabb időszakok) azt jelenti, hogy éppen úgy fel kell készülnünk a kiszáradás megakadályozására, mint a fölös vizek kezelésére és tárolására. A három térkép összehasonlítása alapján kapott kép - az hogy a talajvíz emelkedése, illetve süllyedése a Duna-Tisza közi hátságon egyenetlen - a regionális összefüggések vizsgálata mellett a lokalitás fontosságára hívja föl a figyelmet. A következő évek kutatásai során a vízszint vertikális irányú mozgását, annak okait kisebb területekre koncentráltan, az egyes kistájak földtani felépítése és tulajdonságai, hidrogeológiai és hidrológiai viszonyai és sajátosságai, valamint az azokat befolyásoló, befolyásolható tényezők összefüggésében kell kutatnunk, nagymértékben alapozva a létező és működő figyelő hálózat adataira. 6. ábra. A talajvíz szintje a felszín alatt a Duna-Tisza közi hátságon (1996. augusztus-szeptember) Fig. 6 Level of groundwater on the Danube-Tisza Hilly Region in August-September 1996 Irodalom - References KUTI L., VATAI T., MÜLLER T., KALMÁR J., SZENTPÉTERY I. & BENKŐ L. 1996: A Duna-Tisza közi hátság talaj vízmélységének jelen állapot szerinti ábrázolása. - Kézirat. OFG Adattár, 116 p. PÉCSI M. (szerk.) 1967: A Dunai Alföld. - Akadémiai Kiadó, Budapest, 358 p. RÓNAI A. 1956: A magyar medencék talajvize, az országos talajvíztérképező munka eredményei. - MÁFI Évkönyv 46, 245 p. RÓNAI A. 1961: Az Alföld talaj víztérképe. Magyarázó a talaj víztükör felszínalatti mélységének 1:200 000-es méretű térképéhez. - MÁFI, Budapest, 120 p. RÓNAI A. 1985: A Alföld negyedidőszaki földtana. - Geologica Hungarica, Series Geologica 21, 446 p.